阿爾泰造山帶和阿爾泰山構造成礦域的形成

陳曉平

（肅北縣霍勒扎德蓋北東礦業(yè)有限責任公司，甘肅 酒泉 735000）

在國家的山體研究材料中，阿爾泰造山帶的資料就在其中，其中“七五”科技攻關的過程中，國家的科研人員通過考察研究發(fā)現(xiàn)，阿爾泰山構造成礦域的范圍與阿爾泰造山帶的范圍是基本相同的，這一研究結果，能夠表明阿爾泰造山構造成礦域的原因是因為阿爾泰造山帶的形成[1]。

1 阿爾泰造山帶形成概況

通過對資料的搜集與研究，不同時代的研究人員對于阿爾泰造山帶的研究結果，大致是相同的，綜合看來，判定了阿爾泰造山帶的四個階段是造山啟動期、造山暫歇拉張期、主造山期與造山期后拉張期。接下來對阿爾泰造山帶四個形成階段進行討論。

1.1 造山啟動期

在地質資料中發(fā)現(xiàn)，存在一條超基性巖帶，其位置在烏龍古河的北側方向，呈現(xiàn)一種南北方向的分布，大概的區(qū)域位置是由阿爾曼泰山--扎河壩方向，通過發(fā)現(xiàn)與分析烏龍河北側的這條超基性巖帶的情況，發(fā)現(xiàn)當時的烏龍河是處于斷裂的狀態(tài)，并且在段發(fā)生斷裂后，超基性巖帶被推移到早泥盆與中泥盆的位置，后其中研究人員研究并且記錄了這條超基性巖帶的樣本等時線年齡，根據(jù)等時線年齡對比發(fā)現(xiàn)，是屬于奧陶世的。在帶回的樣本中，研究人員發(fā)現(xiàn)了其中含有多種礦物元素，通過研究這條超基性巖帶，發(fā)現(xiàn)這條超基性巖帶是由橄欖巖、超鎂鐵中基性火山巖等多種礦石組成，并發(fā)現(xiàn)了蛇綠巖套，這種蛇綠巖套是由橄欖巖、超鎂鐵、鎂鐵質堆積巖組成的，順沿齋桑至阿爾曼泰深的斷裂帶蔓延分布，這片綠蛇巖套是準噶爾次生殼體與西伯利亞次生殼體碰撞過程的產(chǎn)物，而綠蛇巖套就是兩個次生殼體的接合線[2]。

綠蛇巖套對于阿爾泰造山帶的研究是非常有幫助的，它的出現(xiàn)表現(xiàn)出當時的這次大地構造變化是奧陶紀時期十分重要的構造時間事件。相關人員的研究結果表明，這場重大的構造事件發(fā)生后，導致了主構造應力場已經(jīng)由東西變?yōu)槟媳狈较颍瑧龅母淖?，使得主應力場產(chǎn)生了快速的增強變化，讓準噶爾的次生殼體發(fā)生改變，二者發(fā)生碰撞。

1.2 造山間歇拉張期

在阿爾泰造山帶形成的第二個時期，同樣的是主應力場的原因，讓周圍的殼體發(fā)生巨大的構造改變，準噶爾次生殼體的主應力場能量不足以保持準噶爾殼體的原有狀態(tài)，使其發(fā)生區(qū)域性的運動，也就出現(xiàn)了研究中發(fā)現(xiàn)的緩沖松弛的邊界條件。并且在當時的早中泥盆時期，擠壓造山的初期，是處于一種停歇的狀態(tài)的，這一時期，阿爾泰造山帶處于形成狀態(tài)中的初期，而停歇狀態(tài)中的擠壓造山，出現(xiàn)了一種處于松弛狀態(tài)下的反彈拉張，并且阿爾泰山還出現(xiàn)了西北方向的裂谷帶與火山變?yōu)榕璧禺a(chǎn)生的裂谷帶，這樣的裂谷帶情況，是阿爾泰造山帶這個時期最為明顯的特征。

1.3 主造山期

主造山期在阿爾泰造山帶中，持續(xù)時間是比較久的，時間長達110Ma，長時間的擠壓造山，讓地表構造發(fā)生了更大的變化，這一時期的擠壓造山，表現(xiàn)是非常強烈的。強烈的擠壓變形，造成的影響也是非常大的。

阿爾泰造山帶的主造山期，是從晚泥盆時期開始變化形成的，在晚泥盆之前的中泥盆時期末，阿爾泰山地區(qū)的主張應力方向，又發(fā)生了巨大的改變，初期的主張張力方向為東北與西南兩個方向，準噶爾次生殼體正是受到這兩個力的作用而向東北方向移動，并且在晚泥盆世時逐漸加速，這樣的加速運動，使得在早期的二疊世末，阿爾泰山的山體主體就已經(jīng)基本形成了。

現(xiàn)在所能看到的阿爾泰山的主體結構，其大概的形狀，基本是在此期間已經(jīng)形成，殼體運動產(chǎn)生的大量熱能，對于阿爾泰山的熱動力場，有著很大的影響，熱能的增多使得熱動力場快速增強，這個時候的成巖成礦流體是最活躍的，成巖成礦流體的活躍性增強，結果導致了以殼源重熔為主，同造山期構造巖漿作用的發(fā)生，形成了屬于古生代構造的巖漿帶。此后，在阿爾泰山地區(qū)，發(fā)生了三次比較重大的區(qū)域變形事件，這次重大的區(qū)域變形被稱為“晚古生代區(qū)域變形變質區(qū)”。在主造山期的后期，出現(xiàn)了構造成礦的情況，正是如此，這個時期在阿爾泰山地區(qū)逐漸的形成出現(xiàn)大量的礦床。

觀察阿爾泰山的演變過程，從最早的造山啟動期到主造山期，地區(qū)的殼體都是在持續(xù)的運動碰撞的，而正是由于多次的殼體運動與碰撞，才能夠使阿爾泰山脈地區(qū)能夠擁有豐富的礦藏。

1.4 造山期后拉張期

阿爾泰山的造山后拉張期，是比較穩(wěn)定的，因為在此時阿爾泰造山帶是基本已經(jīng)形成了，巨大的區(qū)域變化已經(jīng)基本消失，在阿爾泰造山帶主體框架形成后，出現(xiàn)了一些小幅度的山體走滑，形成了一些斷層。在斷層中發(fā)現(xiàn)了具有酸性的巖石，推測是在出現(xiàn)斷層后出現(xiàn)這種酸性巖脈[3]。

2 研究構造、流體、成礦作用的一致性

在阿爾泰造山帶區(qū)域，能夠看到許多明顯的地質現(xiàn)象，這些現(xiàn)存能夠觀察到的地質現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的存在，都能夠證明在阿爾泰造山帶形成的初期，區(qū)域性的地質變化是非常大，也是非常多的，阿爾泰造山帶區(qū)域存在著多條構造巖漿帶，這幾條巖漿帶的大致方向都為西北方向，同時還有多條二級變質相帶，方向與構造巖漿帶也是一樣的，在這些方向大致相同的巖漿帶與變質相帶的方向上，同樣分布著多條礦帶，這些礦帶的礦產(chǎn)資源種類豐富，由于這些巖石帶的分布方向與分布地點大致相同，研究人員推測，這一區(qū)域均為構造發(fā)生巨大變化導致。

阿爾泰山造山帶的礦藏與礦床非常的多，呈現(xiàn)分布廣，數(shù)量多的特點，相關的資料研究發(fā)現(xiàn)，在阿爾泰造山帶出現(xiàn)分布方向大概一致的情況，是因為構造運動發(fā)生而產(chǎn)生的力效應、熱效應與熱能效應的產(chǎn)生，種種能量的產(chǎn)生，促使地下的礦物形成并有序分布，分析上述的形成過程與時間，可以大致推測出阿爾泰造山帶與礦物礦床形成的過程應該是同時進行的。阿爾泰造山帶的形成過程是改造和建造同時進行的兩個密切不可分的過程，應力的作用下，由于地下地質流體參與區(qū)域構造變形，多處的巖石被破壞重組，最終的結果是形成新的巖石構造。

3 阿爾泰造山帶的形成及其成礦作用之間的關系

通過研究考察阿爾泰造山帶與構造成礦域的形成原因，發(fā)現(xiàn)二者的形成過程吻合程度極高，其中阿爾泰造山帶的形成過程即是阿爾泰山構造成礦域的形成過程。在造山帶從開始到主體成型的四個發(fā)展階段中，當?shù)囟嗟V產(chǎn)的原因，在上述中我們知道是因為阿爾泰造山帶的形成，在阿爾泰造山帶形成的過程中，斷層的形成、區(qū)域型構造的重大變化，都給了地下的礦物質運動合成的機會，所以能夠使阿爾泰造山帶中形成豐富的礦產(chǎn)，巖石帶的斷裂，導致山體中出現(xiàn)斷層，斷層的形成能夠使水或者其他地下流質礦體伴隨著構造流動變化，以阿爾泰造山帶中的金屬礦為例子，金屬礦與阿爾泰造山帶的關系，是因為在造山帶形成的過程中，巖石層與斷層為金屬礦從巖石與殼體的深處帶來了通道，應力場的能量變化，導致山前地帶出現(xiàn)由于山前帶下沉而導致的裂谷現(xiàn)象，并且在早中泥盆世的主應力場主要以東北與西南方向分布為主，產(chǎn)生一定的拉張過程，這種拉張的出現(xiàn)，是區(qū)域性發(fā)生的，并且伴有一定程度的走滑剪切，出現(xiàn)的裂谷中也出現(xiàn)了多個距離相等的盆地。由于盆地在形成的過程中，發(fā)生的斷層切割比較深，在這個階段出現(xiàn)了重熔的現(xiàn)象，在巖漿的深處，礦質在噴發(fā)后，通過外部的裂縫慢慢注入，由此形成了地下的金屬礦層，在此之后，在造山帶的形成初期，產(chǎn)生的區(qū)域劇烈變化，這種強烈的變化又產(chǎn)生大量的應力與熱能，在產(chǎn)生巨大的應力與熱能后，一部分流體會參與到過程中[4]，待到劇烈的反應停止后，在運動層之間形成豐富的礦物。（如圖1所示）。

圖1 阿爾泰山構造成礦域形成過程示意圖

4 結語

通過資料的查找與實地考察研究，可以得出結論，阿爾泰造山帶的形成過程就是阿爾泰山構造成礦域的形成過程，形成的原因是殼體的運動與殼體的碰撞，碰撞時產(chǎn)生的應力與熱能使得區(qū)域內發(fā)生構造的變化，在構造的變化與流體參與的作用下，最終在阿爾泰造山帶能夠形成成礦域并且金屬礦產(chǎn)呈帶狀分布。